臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要利用原有中量級交通量所設計之透水性瀝青混凝土鋪面配比拌合兩種不同瀝青膠泥(AC-20、改質Ⅲ型)並取代原配比中之天然粒料，添加取代粗粒料20%、30%、40%、50％之再生瀝青刨除料 (Reclaimed asphalt pavement，RAP)，進行馬歇爾配合設計，並透過穩定值、流度值、滯留強度、透水率及漢堡輪跡相關成效試驗結果並加以分析。研究結果顯示RAP應用在透水瀝青混凝土鋪面的確可以達到資源循環再利用的成效，使用上必須注意添加量的多寡。由改質Ⅲ型之滯留強度試驗結果，結果可以得知，當RAP取代量為30%時，其滯留強度結果與控制組有相當之差異當取代百分比0%時為90.12%，RAP取代量30%時滯留強度為90.59%。而其中RAP取代量達50%時，其滯留強度為93.73%，與控制組相比高了約3.61%，其原因推估為，此配比結果之瀝青含量為5.24%，與控制組之瀝青含量相比高出了0.27%，因此其對於水之侵害能力會較其他取代量及控制組相比會有更佳之結果。改質Ⅲ型之透水率較AC-20之透水率結果好，其中改質Ⅲ型之RAP取代量20%的結果為最好，其次依序為50%、30%、40%。而AC-20之透水率試驗結果最佳之RAP取代量為50%，其次為20%、40%及30%。隨著RAP取代量的增加，其漢堡輪跡試驗值會隨之增加，代表其抵抗車轍及水底侵害的能力更加優越。不同的瀝青膠泥物理性質也會對RAP添加量有所影響，建議除了對添加量有相對規定要求外，也應對瀝青膠泥制定相關標準值並作為未來執行上之依據。

In this study, two kinds of different asphalt cements (AC-20, modified type III) were mixed with the water-permeable asphalt concrete pavement designed by the original medium-weight traffic volume, and the natural pellets in the original ratio were replaced. %, 30%, 40%, 50% Reclaimed asphalt pavement (RAP), designed by Marshall, and passed the experimental results of stability value, fluidity, retention strength, water permeability and burger wheel related effectiveness analysis. The research results show that the application of RAP in permeable asphalt concrete pavement can indeed achieve the effect of resource recycling, and the amount of addition must be paid attention to. The results of the retention strength test of the modified type III showed that when the RAP substitution amount was 30%, the retention strength result was 90.12% when the percentage of the control group was 0%, and the retention strength was 30% when the RAP substitution amount was 30%. It is 90.59%. When the RAP substitution amount reached 50%, the retention strength was 93.73%, which was about 3.61% higher than that of the control group. The reason was estimated that the asphalt content of the ratio was 5.24%, and the asphalt of the control group. The content is 0.27% higher, so its ability to invade water will have better results than other substitutions and control groups. The water permeability of the modified type III was better than that of the AC-20, and the result of the modified type III RAP substitution of 20% was the best, followed by 50%, 30%, and 40%. The best RAP substitution for the AC-20 water permeability test was 50%, followed by 20%, 40% and 30%. As the amount of RAP substitution increases, the burger wheel test value will increase, indicating that its ability to resist rutting and underwater damage is superior. The physical properties of different asphalt cements will also have an impact on the amount of RAP added. It is recommended that in addition to the relative requirements for the addition amount, the relevant standard values or asphalt cement should be established and used as the basis for future implementation.

目錄
目錄 ⅰ
表目錄 ⅲ
圖目錄 ⅳ
第一章　緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究架構 2
第二章　文獻回顧 3
2.1瀝青膠泥結構 3
2.2路面瀝青刨除料(RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT，RAP) 5
2.3再生混凝土之相關應用 6
2.3.1國外再生應用之相關研究 6
2.3.2國內再生應用之相關研究 7
2.4透水鋪面 7
2.4.1透水性鋪面與排水性鋪面 7
2.4.2透水性鋪面滲透機制 11
2.4.3透水鋪面之益處 12
第三章　研究設計與方法 14
3.1 研究方法 14
3.2 研究流程 14
3.2試驗材料 16
3.2.1粒料 16
3.2.2瀝青膠泥 16
3.2.3RAP 16
3.3粒料之物性試驗 16
3.3.1 篩分析 19
3.3.2粗粒料洛杉磯磨損 19
3.3.3扁平率 19
3.3.4粒料之健性 20
3.4瀝青膠泥之物性 20
3.4.1瀝青膠泥之針入度 20
3.4.2瀝青膠泥黏滯度 20
3.4.3瀝青膠泥之比重 20
3.5 透水瀝青混凝土之成效試驗 21
3.5.1 馬歇爾試驗 21
3.5.2 滯留強度 22
3.5.3 現地透水 22
3.5.4 漢堡輪跡試驗 25
第四章　結果討論與分析 28
4.1 材料之基本物性 28
4.1.1 粒料之基本物性 28
4.1.2 瀝青膠泥之基本物性 30
4.1.3 RAP透水瀝青混凝土配比設計 32
4.1.4 配比設計之粒料篩分析 37
4.2 RAP透水瀝青混凝土馬歇爾穩定值 40
4.3 RAP透水瀝青混凝土之流度值 43
4.4 RAP透水瀝青混凝土之滯留強度 45
4.5 RAP透水瀝青混凝土之透水率 49
4.6 RAP透水瀝青混凝土漢堡輪跡 53
4.7 成效試驗之綜合性評估 56
第五章　結論 58
5.1結論 58
5.2建議 59
簡歷 65

1. ASTM D4124, Standard Test Method for Separation of Asphalt into Four Fractions, 2018.
2. F.L. Rober, P.S. Kandhal, E.R. Brown, D.Y. Lee, T.W. Kennedy, “Hot mix asphalt materials, mixture design, and construction”, NAPA education foundation, second edition, lanham, Maryland, 1996.
3. S. Bitumen, “The shell bitumen handbook”, UK, 1990, 91-95.
4. 廖文軒，再生瀝青混凝土添加再生劑之成效分析，國立中央大學土木工程學系，碩士論文，2018。
5. 管崑甫，不同等級瀝青應用於再生瀝青混凝土之績效評估，高苑科技大學土木工程研究所，碩士論文，2014。
6. 許慧玲，分析回收瀝青添加再生劑之膠漿性質，國立成功大學土木工程研究所，碩士論文，2005。
7. 張學鴻，再生瀝青混凝土之性質評估，國立成功大學土木工程研究所，碩士論文，2004。
8. R. Taha, A. Al-Harthy, K. Al-Shamsi, M. Al-Zubeidi, Cement stabilization of reclaimed asphalt pavement aggregate for road bases and subbases, J. Mater. Civ. Eng. 14(3), 2002, 239-245.
9. W. Guthrie, A. Brown, D. Eggett, Cement stabilization of aggregate base material blended with reclaimed asphalt pavement, Transp. Res. Rec. 2026, 2007, 47-53.
10. W.W. Liao, Using Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) as Aggregates for Road Bases (Master thesis), National Chung Hsing University, Taichung City, Taiwan, 2011.
11. K.H, Jian, Study of Cement Stabilization on Reclaimed Asphalt Pavement Aggregate Used for Road Bases (Master thesis), National Chung Hsing University, Taichung City, Taiwan, 2012.
12. V. Ayan, M.C. Limbachiya, J.R. Omer, S.M.N. Azadani, Compaction assessment of recycled aggregates for use in unbound subbase application, J. Civ. Eng. Manage. 20(2), 2014, 169-174.
13. 翁浚傑，不同黏滯度之刨除料對再生瀝青混凝土工程性質之影響，國立中興大學土木工程研究所，碩士論文，2011。
14. 林晉哲，添加不同再生料含量對瀝青混凝土之影響，，國立成功大學土木工程研究所，碩士論文，2004。
15. 徐震宇，透水瀝青混凝土鋪面滲透保水性能及熱行為之研究，國立中央大學，碩士論文，2003。
16. 行政院公共工程委員會，透水性鋪面之一般要求，02794章，2013。
17. 黃博仁，排水性瀝青混和料鋪面試驗路段之成效評估，國立中央大學，碩士論文，2001。
18. 吳宗騂，透水性鋪面溫度行為模式之初步探討，逢甲大學，碩士論文，2007。
19. 佐竹浩幸、建部英博，透水性舗装の夏季温度上昇抑止ならびに騒音低下効果に関する研究，愛知工業大学研究報告， B(42)，2007，101-108。
20. T. Bauters, D. DiCarlo, T. Steenhuis, J.Y. Parlange, Soil watercontent dependent wetting front characteristics in sands. Journal of Hydrology, 231, 2000, 244-254.
21. 關彥斌，大孔隙瀝青路面的透水機理及結構設計研究，北京交通大學，博士論文，2008。
22. 郭彥群，半透式路面結構設計及應用，交通標準化，8，2008，62-164。
23. L. Hou, S. Feng, Y. Ding, S. Zhang, Z. Huo, Experimental study on rainfall-runoff relation for porous pavements. Hydrology Research, 39(3), 2008, 181.
24. B. Viswanathan, A. Volder, W.T. Watson, J.A. Aitkenhead-Peterson, Impervious and pervious pavements increase soil CO2 concentrations and reduce root production of American sweetgum, Urban Forestry & Urban Greening, 10(2), 2011, 133-139.
25. 楊亮，透水性路面材料緩解廣州水侵街現象的研究，山西建築，26，2008，285-286。
26. 董祥、方新財，透水性路面的鋪面材料與工程應用，筑路機械與施工機械化，06，2009，39-42。
27. 川口基広、建部英博 ，透水性舗装に関する基礎的研究，愛知工業大学研究報告，第32 號 B，1997，77-87。
28. 公共工程委員會施工規範，第02797章，排水性改質瀝青混凝土鋪面。
29. AASHTO T30, Standard Method of Test for Mechanical Analysis of Extracted Aggregate, 2015.
30. ASTM C131, Standard Test Method for Resistance to Degradation of Small-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine, 2006.
31. ASTM D4791, Standard Test Method for Flat Particles, Elongated Particles, or Flat and Elongated Particles in Coarse Aggregate, 2010.
32. ASTM C88, Standard Test Method for Soundness of Aggregates by Use of Sodium Sulfate or Magnesium Sulfate, 2018.
33. ASTM D5, Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials, 2013.
34. ASTM D4420, Standard Test Method for Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a Rotational Viscometer, 2006.
35. ASTM D70, Standard Test Method for Density of Semi-Solid Asphalt Binder (Pycnometer Method), 2018.
36. 日本排水性鋪裝技術指針，1999。
37. AASHTO T245, Resistance to plastic flow of bituminous mixtures using marshall apparatus, 2015.
38. ASTM D1074, Standard Test Method for Compressive Strength of Asphalt Mixtures, 2017.
39. Aschenbrener, T., 「Evaluation of Hamburg Weel-Tracking Device to Predict Moisture Damage in Hot-Mix Asphalt」, j Transportation Research Record 1492, TRB, Washington, D. C., 1995, 193-201.
40. 張學鵬，再生瀝青混凝土之性質評估，國立成功大學土木工程研究所，碩士論文，2005。
41. AASHTO T324, Standard Method of Test for Hamburg Wheel-Track Testing of Compacted Hot Mix Asphalt (HMA), 2016.